Question

九年級(jí)化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)室中的一瓶冰狀固體無水乙酸產(chǎn)生濃厚的興趣，決定對(duì)這種酸與堿發(fā)生的反應(yīng)展開探究，請(qǐng)你參與．
【資料摘要】
Ⅰ．無水乙酸（化學(xué)式簡(jiǎn)寫為HAc，表示乙酸根）是一種有機(jī)酸，熔點(diǎn)16.6℃，在室溫低于其熔點(diǎn)時(shí)，就會(huì)凝結(jié)成像冰一樣的固體，故又名冰乙酸．
Ⅱ．無水硫酸銅是一種白色粉末，吸收水分后變成藍(lán)色晶體．
【探究活動(dòng)一】乙酸溶液與氫氧化鈉溶液混合后溶液酸堿性和溶質(zhì)的變化取一定量的無水乙酸配成溶液．向盛有10mL氫氧化鈉溶液的燒杯中，逐滴加入乙酸溶液，攪拌使溶液均一，所加乙酸溶液的體積從V₁到V₇，依次增大，用pH計(jì)（用來精確測(cè)定溶液pH的儀器）依次測(cè)定燒杯中溶液的pH，所得數(shù)據(jù)如表：

加入乙酸溶液的體積/mL	0	V1	V2	V3	V4	V5	V6	V7
燒杯中溶液的pH	X	12.7	12.5	12.2	11.9	7.0	6.5	5.3

（1）表中X值

 

（選填“小于”、“等于”或“大于”）12.7
（2）當(dāng)加入乙酸溶液的體積為

 

mL時(shí)，溶液呈中性，酸堿發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（3）當(dāng)燒杯中溶液的pH=6.5時(shí)，溶液中的溶質(zhì)有

 

（寫化學(xué)式）．
（4）乙酸溶液和氫氧化鈉溶液混合沒有明顯現(xiàn)象，由上表分析，酸堿之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的依據(jù)是

 

．
【探究活動(dòng)二】無水乙酸與氫氧化鈣反應(yīng)有水生成興趣小組同學(xué)將冰乙酸熔化后，用于如圖所示的實(shí)驗(yàn)．往三個(gè)廣口瓶中分別加入試劑后，均迅速塞緊瓶塞，并使瓶?jī)?nèi)的試劑充分混合．

（5）在往廣口瓶中加入試劑后，迅速塞緊瓶塞，目的是

 

．
（6）觀察到①和②兩瓶中的白色無水硫酸銅均不變色，證明

 

．
（7）能證明無水乙酸與氫氧化鈣反應(yīng)有水生成的現(xiàn)象是

 

．
【探究活動(dòng)三】
（8）“探究活動(dòng)一”和“探究活動(dòng)二”用不同的實(shí)驗(yàn)方法證明了無水乙酸與堿確實(shí)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，請(qǐng)你另外設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案再驗(yàn)證之：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：中和反應(yīng)及其應(yīng)用,溶液的酸堿性與pH值的關(guān)系,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【探究活動(dòng)一】
（1）氫氧化鈉能和乙酸發(fā)生中和反應(yīng)．隨著乙酸溶液的不斷加入，氫氧化鈉不斷減少，PH減小．
（2）當(dāng)PH等于7時(shí)，恰好完全反應(yīng)．根據(jù)氫氧化鈉能和乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，生成乙酸鈉和水，寫出化學(xué)方程式；
（3）乙酸溶液超過V₅時(shí)，溶液呈酸性，這時(shí)溶液中的溶質(zhì)既有生成的乙酸鈉，又有未反應(yīng)的乙酸；
（4）根據(jù)燒杯中溶液的pH值的變化解答；
【探究活動(dòng)二】
（5）從防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置考慮；
（6）從變色硅膠吸水后由藍(lán)色變紅色考慮；
（7）如果硅膠由藍(lán)色變紅色，就會(huì)說明酸和堿反應(yīng)有水生成；
【探究活動(dòng)三】
（8）可以根據(jù)酸堿指示劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)．

解答：解：
【探究活動(dòng)一】
（1）根據(jù)表中信息可知表中X值大于12.7；
（2）當(dāng)PH等于7時(shí)，恰好完全反應(yīng)．這時(shí)加入乙酸溶液的體積為V₅，根據(jù)氫氧化鈉能和乙酸發(fā)生中和反應(yīng)，生成乙酸鈉和水，化學(xué)方程式為NaOH+HAc═NaAc+H₂O；
（3）乙酸溶液超過V₅時(shí)，溶液呈酸性，這時(shí)溶液中的溶質(zhì)既有生成的乙酸鈉，又有未反應(yīng)的乙酸；
（4）燒杯中溶液的pH從大于7變?yōu)樾∮?，說明酸堿之間確實(shí)發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)；
【探究活動(dòng)二】
（5）加入試劑后，要迅速塞緊橡膠塞的原因是防止空氣中的水蒸汽進(jìn)入裝置，影響實(shí)驗(yàn)的效果．
（6）因變色硅膠吸水后由藍(lán)色變紅色，把無水醋酸和氫氧化鈉固體分別與硅膠混合，目的是證明無水醋酸和氫氧化鈉固體中不含水．
（7）因?yàn)楣枘z吸水后由藍(lán)色變紅色，又因無水醋酸和氫氧化鈉固體都不含水，實(shí)驗(yàn)也沒有受到空氣中水蒸氣的影響，如果硅膠由藍(lán)色變紅色，就會(huì)說明酸和堿反應(yīng)有水生成．
【探究活動(dòng)三】
（8）證明了無水乙酸與堿確實(shí)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可以往滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液逐滴滴入乙酸溶液，溶液由紅色逐漸變成無色，證明無水乙酸與堿確實(shí)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
答案：【探究活動(dòng)一】
（1）大于                                                           
（2）V₅  NaOH+HAc═NaAc+H₂O          
（3）NaAc和HAc                                                   
（4）燒杯中溶液的pH從大于7變?yōu)樾∮?
【探究活動(dòng)二】
（5）防止空氣中的水分進(jìn)入廣口瓶中，對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾                  
 （6）無水乙酸、氫氧化鈣固體中均不含水                                
 （7）硅膠由藍(lán)色變紅色                                   
【探究活動(dòng)三】
（8）往滴有酚酞試液的氫氧化鈉溶液逐滴滴入乙酸溶液，溶液由紅色逐漸變成無色

點(diǎn)評(píng)：乙酸與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，若氫氧化鈉量不足時(shí)，乙酸過量，則溶液中一定含有乙酸溶質(zhì)．若氫氧化鈉過量時(shí)，溶液中的溶質(zhì)一定有氫氧化鈉．